制水设备的水路系统和制水设备的制作方法

1.本实用新型涉及水处理设备制造技术领域，具体而言，涉及一种制水设备的水路系统和具有所述制水设备的水路系统的制水设备。


背景技术：

2.相关技术中的具有电渗析装置的净水设备，利用电场力驱动的电渗析技术，出水流速稳定，并且可以通过改变电渗析的正负电极使膜表面的污染物脱附，从而达到降低膜污染的目的，该电渗析技术被称为倒极电渗析技术。但是，倒极电渗析需要较为复杂的水路控制，在加入电解模块后电解模块承受的水压较大。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种制水设备的水路系统，该制水设备的水路系统具有水路结构简单、减少了电解模块不必要的承压、增加了电解模块的使用寿命等优点。
4.本实用新型还提出一种具有所述制水设备的水路系统的制水设备。
5.为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例提出一种制水设备的水路系统，所述制水设备的水路系统包括：进水管路和出水管路；电渗析模块，所述电渗析模块具有进水口和出水口，所述进水口与所述进水管路相连，所述出水口与所述出水管路相连；电解支路，所述电解支路连接有电解模块，所述电解支路的支路进口和支路出口分别与所述进水管路相连，其中，所述电解支路设有第一控制阀，所述第一控制阀用于控制所述电解支路的通断，所述进水管路设有第二控制阀，位于所述支路进口和所述支路出口之间，所述第二控制阀用于控制所述进水管路的通断。
6.根据本实用新型实施例的制水设备的水路系统，具有水路结构简单、减少了电解模块不必要的承压、增加了电解模块的使用寿命等优点。
7.另外，根据本实用新型上述实施例的制水设备的水路系统还可以具有如下附加的技术特征：
8.根据本实用新型的一些实施例，所述水路系统具有净水模式和冲洗模式，所述水路系统在所述净水模式下，所述第一控制阀断开且所述第二控制阀连通，所述水路系统在所述冲洗模式下，所述第一控制阀连通且所述第二控制阀断开。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第一控制阀和所述第二控制阀为电磁通断阀。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述进水管路设有第三控制阀，所述第三控制阀位于所述支路进口的上游，所述第三控制阀用于控制所述进水管路的流量。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述第三控制阀为限流阀。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述电渗析模块具有第一水处理室和第二水处理室，所述进水口包括第一进口和第二进口，所述出水口包括第一出口和第二出口，所述第一
进口和所述第一出口分别设于所述第一水处理室，所述第二进口和所述第二出口分别设于所述第二水处理室，所述第一进口通过第一进水支路与所述进水管路相连，所述第二进口通过第二进水支路与所述进水管路相连，所述第一出口通过第一出水支路与所述出水管相连，所述第二出口通过第二出水支路与所述出水管相连。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述第一进水支路设有第四控制阀，所述第四控制阀用于控制所述第一进水支路的流量，所述第二进水支路设有第五控制阀，所述第五控制阀用于控制所述第二进水支路的流量。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述第四控制阀和所述第五控制阀为限流阀。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述电渗析模块具有第一工作模式和第二工作模式，所述电渗析模块在所述第一工作模式下，所述第四控制阀与所述第五控制阀的流量比值为1：e，所述电渗析模块在所述第二工作模式下，所述第四控制阀与所述第五控制阀的流量比值为e：1。
16.根据本实用新型的第二方面的实施例提出一种制水设备，所述制水设备包括根据本实用新型的第一方面的实施例所述的制水设备的水路系统。
17.根据本实用新型实施例的制水设备，通过利用根据本实用新型的第一方面的实施例所述的制水设备的水路系统，具有水路结构简单、减少了电解模块不必要的承压、增加了电解模块的使用寿命等优点。
18.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是根据本实用新型实施例的制水设备的水路系统的结构示意图。
21.图2是根据本实用新型实施例的制水设备的控制方法的流程图。
22.附图标记：水路系统1、进水管路110、第二控制阀111、第三控制阀112、电渗析模块200、第一水处理室201、第二水处理室202、第一进口210、第二进口220、第一出口230、第二出口240、
23.电解支路300、支路进口301、支路出口302、电解模块310、第一控制阀320、第一进水支路410、第四控制阀411、第二进水支路420、第五控制阀421、第一出水支路430、第二出水支路440。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的制水设备的水路系统1。
26.如图1所示，根据本实用新型实施例的制水设备的水路系统1包括进水管路110、出
水管路、电渗析模块200和电解支路300。电渗析模块200具有电渗析膜堆，能够通过电渗析膜堆对水进行净化处理，可以制备可调tds(总溶解固体)的净水，且具有淡水水质可调、回收率高、净水出水比例可达到90％等优点。电解模块310可以对水进行处理，制备可调ph值的电解水，例如弱酸水或弱碱水等。
27.电渗析模块200具有进水口和出水口，进水口与进水管路110相连，出水口与出水管路相连。电解支路300连接有电解模块310，电解支路300的支路进口301和支路出口302分别与进水管路110相连。其中，电解支路300设有第一控制阀320，第一控制阀320用于控制电解支路300的通断，进水管路110设有第二控制阀111，位于支路进口301和支路出口302之间，第二控制阀111用于控制进水管路110的通断。
28.根据本实用新型实施例的制水设备的水路系统1，通过设置电渗析模块200，可以控制制水设备生成tds可调的多种水质等级的净水，提高制水设备的使用功能性，便于增加用户的可选择性，提高用户的使用体验。
29.具体而言，传统的膜分离过程主要是压力驱动膜过程，包括微滤、超滤、纳滤和反渗透，微滤和超滤一般具有较大的通量，但它们对小分子溶质的截留率较低；而纳滤和反渗透虽然对小分子溶质具有较高的截留率，但面临着能耗较高和膜污染严重等问题。相比于传统的压力驱动膜过程，通过设置电渗析模块200，利用电场力驱动的电渗析技术出水流速稳定，并且可以通过改变电渗析的正负电极使膜表面的污染物脱附，从而达到降低膜污染的目的，该电渗析技术被称为倒极电渗析技术。
30.并且，通过设置电解支路300，可以在电渗析模块200需要冲洗时利用电解模块310产生的弱酸水对电渗析模块200进行冲洗，除去电渗析模块200内的水垢，提高电渗析模块200的工作可靠性和稳定性，达到延长整个电渗析模块200使用寿命的目的。
31.同时，通过控制第一控制阀320和第二控制阀111的工作状态，可以选择将电解支路300连接入进水管路110，或者，断开电解支路300使其不能连接入进水管路110。这样在电渗析模块200需要冲洗时，可以将电解支路300连入进水管路110，以便于利用电解模块310产生的酸性电解水冲洗电渗析模块200，在电渗析模块200正常制水时，可以避免电解支路300连入进水管路110，从而可以避免电解模块310承受的水压较大，便于延长电解模块310的使用寿命，且便于简化水路设计，减少水路中控制阀的使用，使得整个水路系统1可靠性升高。
32.因此，根据本实用新型实施例的制水设备的水路系统1具有水路结构简单、减少了电解模块310不必要的承压、增加了电解模块310的使用寿命等优点。
33.下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的制水设备的水路系统1。
34.在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，根据本实用新型实施例的制水设备的水路系统1包括进水管路110、出水管路、电渗析模块200和电解支路300。
35.具体而言，相关技术中的具有电渗析装置的净水设备，具有淡水水质可调、回收率高和净水出水比例可达到90％等优点，电渗析在净水设备领域具有较大的应用潜力。但是，电渗析膜堆在频繁的净水过程中，膜堆中的一端会吸附大量的离子，其中钙镁离子居多，长期使用过程中，会导致形成碳酸钙和碳酸镁等水垢，造成膜堆堵塞，承压，从而净水能力下降，甚至失去净水能力。
36.具体地，水路系统1具有净水模式和冲洗模式，水路系统1在净水模式下，第一控制
阀320断开且第二控制阀111连通，水路系统1在冲洗模式下，第一控制阀320连通且第二控制阀111断开。这样在净水模式下，电解支路300不会接入进水管路110，避免电解模块310在电渗析模块200正常制备净水时承受较大的压力。在冲洗模式下，电解支路300接入进水管路110，这样电解模块310产生的弱酸水可以通过进水管路110进入电渗析模块200，以便于利用弱酸水对电渗析模块200进行洗涤，去除电渗析模块200内膜堆附着的水垢，提高电渗析模块200的冲洗效果。
37.这里需要理解的是，“第一控制阀320断开”中的断开是指第一控制阀320隔断电解支路300，使水流不能在电解支路300中流动，“第二控制阀111连通”中的连通是指第二控制阀111连通进水管路110，允许水流经过第二控制阀111在进水管路110中流动。
38.可选地，第一控制阀320和第二控制阀111为电磁通断阀。这样便于对第一控制阀320和第二控制阀111进行可靠控制，实现水路的自动切换。
39.在一些实施例中，如图1所示，进水管路110设有第三控制阀112，第三控制阀112位于支路进口301的上游，第三控制阀112用于控制进水管路110的进水流量。这样可以利用第三控制阀112控制进水水量的大小，便于对水路系统1进行调控和保护。
40.具体地，第三控制阀112为限流阀。具体而言，限流阀为一种切换阀，即限流阀具有第一工作流量和第二工作流量，限流阀可以在第一进水流量下或第二进水流量下工作，例如，当电渗析模块200正常工作时，可以设置第三控制阀112的进水流量为1000ml/min，当电渗析模块200需要清洗时，可以设置第三控制阀112的进水流量为1500ml/min。
41.当然，第三控制阀112也可以为流量调节阀，流量调节阀可以连续调节流量。
42.在一些实施例中，如图1所示，电渗析模块200具有第一水处理室201和第二水处理室202，进水口包括第一进口210和第二进口220，出水口包括第一出口230和第二出口240，第一进口210和第一出口230分别设于第一水处理室201，第二进口220和第二出口240分别设于第二水处理室202，第一进口210通过第一进水支路410与进水管路110相连，第二进口220通过第二进水支路420与进水管路110相连，第一出口230通过第一出水支路430与出水管相连，第二出口240通过第二出水支路440与出水管相连。这样便于利用电渗析模块200制备tds可调的净水。
43.具体而言，电渗析模块200设有正负电极对，在电渗析模块200正常制水时，第一水处理室201和第二水处理室202中的一个作为浓水室且另一个作为淡水室，淡水室内的净水通过出水管路输出，以便于用户取用，浓水室内的废水则通过废水管路排放。
44.具体地，如图1所示，第一进水支路410设有第四控制阀411，第四控制阀411用于控制第一进水支路410的流量，第二进水支路420设有第五控制阀421，第五控制阀421用于控制第二进水支路420的流量。这样可以利用第四控制阀411和第五控制阀421控制第一进水支路410和第二进水支路420的进水流量关系，使第四控制阀411的进水流量与第五控制阀421的进水流量之间具有一定的比例值，例如，第四控制阀411和第五控制阀421的流量比值为3或1/3。
45.这里需要理解的是，第四控制阀411和第五控制阀421的流量比值与正负电极对的极性相对应，用于实现电渗析模块200的净水过程。例如，第四控制阀411和第五控制阀421的流量比值为3，对应于第一电极为正极、第二电极为负极，当第四控制阀411和第五控制阀421的流量比值变为1/3，对应地第一电极变为负极、第二电极变为正极，以便于通过频繁改
变水路和电极，让电渗析模块200的膜堆中的钙镁水垢无法始终沉积于一极，来实现延长电渗析模块200的膜堆寿命的目的。因而，在确定电渗析模块200需要冲洗之后，对于第四控制阀411和第五控制阀421以及正负电极对的调节可以在电渗析模块200冲洗之前进行，也可以在电渗析模块200冲洗完成后进行。
46.更为具体地，第四控制阀411和第五控制阀421为限流阀。具体而言，限流阀为一种切换阀，即限流阀具有第一工作流量和第二工作流量，限流阀可以在第一进水流量下或第二进水流量下工作，例如限流阀的第一工作流量为250ml/min、第二工作流量为750ml/min。在电渗析模块200正常工作时，一种情况为：正负电极对中第一电极为正极、第二电极为负极，此时第四控制阀411的水流量为250ml/min，而第五控制阀421的水流量为750ml/min，实现了浓淡水比为1:3的目标；另一种情况为：正负电极对中第一电极为负极、第二电极为正极，此时第四控制阀411的水流量为750ml/min，而第五控制阀421的水流量为250ml/min，实现了浓淡水比为3:1的目标。这样便于利用限流阀对第一进水支路410和第二进水支路420的流量进行可靠控制，以便于电渗析模块200通过倒极制备净水，避免过多水垢的堆积。
47.可选地，电渗析模块200具有第一工作模式和第二工作模式，电渗析模块200在第一工作模式下，第四控制阀411与第五控制阀421的流量比值为1：e，电渗析模块200在第二工作模式下，第四控制阀411与第五控制阀421的流量比值为e：1。这样通过切换连接电渗析模块200的浓淡室进水管路110的流量比和正负电极对的电极极性，可以防止长时间电渗析模块200内某一端水中浓度过高，倒极后在用户非用水状态进行水路清洗，可以有效的解决结垢问题。
48.具体地，“1：e或者e：1”中e的取值范围可以为：e大于或等于1且小于或等于10，例如e取值为3，则电渗析模块200在第一工作模式下，第四控制阀411与第五控制阀421的流量比值为1：3，电渗析模块200在第二工作模式下，第四控制阀411与第五控制阀421的流量比值为3：1。
49.在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，包括5个控制阀、1个电渗析模块200、1个电解模块310和若干水管。5个控制阀均为电磁阀，其中第三控制阀112为进水限流阀，控制水路系统1的进水水量大小；第一控制阀320和第二控制阀111为电磁通断阀，用于控制电解模块310支路的水路是否接通入进水管路110；第四控制阀411和第五控制阀421均为分路限流阀，分别控制进入电渗析模块200的浓水室和淡水室的进水流量。
50.第三控制阀112、第四控制阀411和第五控制阀421均为限流阀，每个限流阀均具有较大的第一流量模式和较小的第二流量模式。电渗析模块200工作时，第三控制阀112切换为较小流量，第一控制阀320断开，第二控制阀111连通，第四控制阀411切换为较小流量，第五控制阀421切换为较大流量。此时进水会通过第三控制阀112、第二控制阀111、第四控制阀411和第五控制阀421进入电渗析模块200。由于第四控制阀411为较小流量，第五控制阀421为较大流量，因此第五控制阀421水路的通量比第四控制阀411的大，实现淡水流量大于浓水流量。当电渗析模块200需要清洗时，第三控制阀112为较大流量、第二控制阀111连通、第一控制阀320断开、第四控制阀411为较大流量、第五控制阀421为较大流量，使得进入电渗析模块200的水流量最大，使电渗析模块200中残余的水被尽快冲洗出来。当电渗析模块200需要电解水冲洗保存时，第三控制阀112为较小流量、第一控制阀320连通、第二控制阀111断开、第四控制阀411为较小流量、第五控制阀421为较小流量，以便于降低进水流量，同
时电解模块310也开始工作，进水会依次通过第三控制阀112、第一控制阀320、电解模块310、第四控制阀411和第五控制阀421进入电渗析模块200。
51.具体地，第三控制阀112的较大流量为1500ml/min，较小流量为1000ml/min。第四控制阀411和第五控制阀421的较小流量均为250ml/min，较大流量均为750ml/min。第一控制阀320和第二控制阀111均为常规电磁阀，只控制水路的完全接通和完全关闭。电渗析模块200正常工作时，设置第三控制阀112的进水流量为1000ml/min，第一控制阀320断开、第二控制阀111连通，第四控制阀411为小流量250ml/min、第五控制阀421为大流量750ml/min。此时通过第四控制阀411的水流量为250ml/min，而通过第五控制阀421的水流量为750ml/min，实现了浓淡水比为1:3的目标。当电渗析模块200清洗时，将第三控制阀112切换为大流量1500ml/min、第一控制阀320断开、第二控制阀111连通、第四控制阀411和第五控制阀421均为大流量750ml/min，此时进入电渗析模块200中的水量最大，能较快将电渗析模块200中的废水冲洗出来。清洗之后水路系统1会自动将第三控制阀112切换为小流量，第一控制阀320连通、第二控制阀111断开，第四控制阀411和第五控制阀421均为小流量250ml/min，降低水路系统1的进水流量，同时电解模块310也开始工作，进水会依次通过第三控制阀112、第一控制阀320、电解模块310、第四控制阀411和第五控制阀421进入电渗析模块200，此时进入电渗析模块200为流速较慢的电解水，保证电解时能够产生次氯酸浓度较大的电解水。
52.下面描述根据本实用新型实施例的制水设备。根据本实用新型实施例的制水设备包括根据本实用新型上述实施例的制水设备的水路系统1。
53.根据本实用新型实施例的制水设备，通过利用根据本实用新型上述实施例的制水设备的水路系统1，水路系统1具有水路结构简单、减少了电解模块310不必要的承压、增加了电解模块310的使用寿命等优点。
54.下面描述根据本实用新型实施例的制水设备的控制方法。制水设备为本实用新型第一方面实施例的制水设备1，如图2所示，控制方法包括：
55.s1，接收净水指令。
56.可选地，制水设备设有交换装置，用户可以通过交互装置选择出水质量等级和出水量，用户设定完成后交互装置发生净水指令。
57.s2，控制第一控制阀断开电解支路，控制第二控制阀连通进水管路，控制电渗析模块工作。
58.可选地，控制模块控制第一控制阀断开电解支路、控制第二控制阀连通进水管路，这样电解支路在电渗析模块制水时不会连接入进水管路。控制模块控制电渗析模块工作，具体而言，控制模块控制电渗析模块通电，以制备用户所需的净水。
59.s3，接收冲洗指令。
60.可选地，制水设备设有冲洗按钮或检测装置，用户按下冲洗按钮发出冲洗指令，或检测装置检测到电渗析模块需要冲洗时发出冲洗指令。进一步地，检测装置可以为计时装置，在电渗析模块使用一定时间后，控制电渗析模块进行冲洗。
61.s4，控制第一控制阀连通电解支路，控制第二控制阀断开进水管路，控制电渗析模块停止工作，控制电解模块工作。
62.可选地，控制模块控制第一控制阀连通电解支路、第二控制阀断开进水管路，这样
电解支路可以连接入进水管路。控制模块控制电解模块工作，具体而言，控制模块控制电解模块通电，以利用电解模块制备冲洗电渗析模块所需的弱酸水。
63.根据本实用新型实施例的制水设备的控制方法，具有制水设备的水路结构简单、减少了电解模块不必要的承压、增加了电解模块的使用寿命等优点。
64.根据本实用新型实施例的制水设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
65.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
66.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
67.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
68.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
69.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。